מה ההבדל בין מסה נפח ומשקל? 🏋

המסה של חפץ מכונה לעיתים קרובות כמשקלו, אם כי מדובר למעשה במושגים ובכמויות שונים. בהקשרים מדעיים, מסה היא כמות ה"חומר" בחפץ (אם כי המושג "חומר" עשוי להיות קשה להגדרה), בעוד שמשקל הוא הכוח שמפעיל החפץ בגלל כוח הכבידה.

במילים אחרות, אובייקט בעל מסה של 1.0 קילוגרם שוקל כ- 9.81 ניוטון על פני כדור הארץ, שהוא המסה שלו מוכפל בכוח שדה הכבידה. משקל החפץ הוא קטן יותר במאדים, שם כוח המשיכה חלש יותר, גדול יותר בשבתאי, וקטן מאוד בחלל כאשר הוא רחוק ממקור כובד משמעותי כלשהו, ​​אך תמיד יש לו אותה מסה.

לאובייקטים על פני כדור הארץ יש משקל, אם כי לפעמים קשה למדוד את המשקל. דוגמא לכך הוא עצם קטן שמרחף במים, שנראה כי אין לו משקל מכיוון שהוא צף על ידי המים; אך נמצא כי משקלו הרגיל מתווסף למים במיכל.

לפיכך, "האובייקט חסר המשקל" הצף במים למעשה מעביר את משקלו לתחתית המיכל (שם הלחץ עולה).

באופן דומה, לבלון יש מסה אך נראה כי אין לו משקל ואף משקל שלילי, בגלל ציפה באוויר. עם זאת משקל הבלון והגז בתוכו הועברו רק לאזור גדול על פני כדור הארץ, מה שהופך את המשקל לקשה למדידה. משקלו של מטוס מעופף מופץ באופן דומה לקרקע, אך אינו נעלם. אם המטוס נמצא בטיסה ישרה, אותו כוח משקל מופץ על פני כדור הארץ כמו שהיה המטוס על המסלול, אך התפשט על שטח גדול יותר.

הגדרה מדעית טובה יותר של מסה היא תיאורה שמורכב מאינרציה, שהיא ההתנגדות של אובייקט המואץ כאשר פועל על ידי כוח חיצוני. "משקל" הכבידתי הוא הכוח שנוצר כאשר פועלת על ידי מסה על ידי שדה כוח משיכה ואובייקט אינו מורשה ליפול חופשי, אלא נתמך או מעכב בכוח מכני, כמו למשל פני כדור הארץ. כוח כזה מהווה משקל. כוח נוסף יכול להתווסף על ידי כל סוג אחר של כוח.

בעוד שמשקלו של אובייקט 🏋 משתנה ביחס לחוזק שדה הכבידה, מסתו קבוע, כל עוד לא מוסיפים לאובייקט אנרגיה או חומר. לדוגמא, למרות שלוויין במסלול (למעשה נפילה חופשית) הוא "חסר משקל", הוא עדיין שומר על מסתו ואינרצייתו. בהתאם לכך, גם במסלול, אסטרונאוט שמנסה להאיץ את הלוויין לכל כיוון עדיין נדרש להפעיל כוח, והוא צריך להפעיל עוצמה גדולה פי עשרה כדי להאיץ לוויין בן 10 טון באותו קצב כמו אחד בעל מסה של רק 1 טון.

מהי מסה?

מסה של גוף היא כמות קבועה של "חומר" ואינה משתנה עם שינוי המיקום.

אם הייתם יכולים לספור את מספר הפרוטונים, הנויטרונים והאלקטרונים באובייקט (שסביר להניח שלא תוכל), זו תהיה מידת המסה. המסה היא במהותה "כמה חומר " יש באובייקט. כן, אנחנו יודעים שזו רק הגדרה חלקית-אבל זה מספיק טוב לעכשיו. יחידות משותפות למסה הן קילוגרם וגרם. אם אתם מתעקשים להשתמש ביחידות אימפריאליות (יש כאלה..) אז ליחידה שמודדת מסה קוראים סלאג

מהו משקל?

המשקל הוא בעצם כוח הפועל בין גופים מסויימים לכדור הארץ, שמפעיל את כוח המשיכה. המשקל נמדד ביחידות הכוח ניטון .

קיימת אינטראקציה של כבידה בין עצמים בעלי מסה. אם מחשיבים עצם המקיים אינטראקציה עם כדור הארץ, כוח זה נקרא משקל. היחידה למשקל היא הניוטון.

המשקל שונה בכוכבים שונים, לדוגמא 🌙 בירח, כוח המשיכה קטן פי 6, כך שהמשקל יהיה קטן פי 6.

משקל הוא כוח המופעל על ידי הגוף כאשר הוא בשדה כבידה. זה תלוי בשדה הכבידה. משקל הגוף הוא הכמות המשתנה עם השינוי במיקום עקב האצת כוח הכבידה הפועל עליו במקומות שונים ובזמן.

אז פעם הבאה ששואלים אתכם מה המשקל שלכם, תשאלו באיזה כוכב 😊

מהו נפח?

מה ההבדל בין מסה לנפח?

נפח מתייחס לכמות השטח שאובייקט תופס. נפחי נוזלים נמדדים ביחידה של ליטר או מיליליטר; נפחים מוצקים נמדדים במטר מעוקב (או קוב) או סנטימטר מעוקב – שניהם שווים. כדי למדוד את נפח האובייקט המוצק, מדענים ממקמים את החפץ בתוך מיכל מים ואז מודדים כמה מיליליטר הוא שופך. לאחר מכן הם ממירים את זה לסנטימטרים מעוקבים בעזרת המשוואה 1 מ"ל = 1 ס"מ ^ 3.

יחסים בין נפח מסה ומשקל

משקל, או W, הוא תוצר של מסה (M) וכבידה (G) , מה שמוביל למשוואה הבאה:

W = M * G.

בנוסף, מסה ונפח – V – קשורים לפי צפיפות או D, שמודדים את המסה של חומר ליחידת נפח באמצעות המשוואה הבאה:

D = M / V.

בעזרת המשוואות שלעיל, נפח ומסה יכולים להיות קשורים על ידי המשוואה הבאה:

V = (W / G) / D.

השפעת הכבידה על מסה ומשקל

משקל העצם תלוי בכוח הכבידה באותו מקום, בזמן שהמסה תמיד קבועה בכל מקום ובכל עת. למשל, אם מסה של אובייקט הוא 60 ק"ג, אז משקלו יהיה 600 ניוטון על כדור הארץ, אבל כאשר נלקח את אותו חפץ לירח, אובייקט זה יהיה במשקל של 100 ניוטון כיוון שהכבידה של הירח היא 1/6 מזו של כדור הארץ. אבל המסה של החפץ. הזה ישאר אותו הדבר
מסה היא מידה פנימית של חפץ ולכן אינה תלויה בגורמים חיצוניים. משקל, לעומת זאת, תלוי במסה המושכת אותו ואת הכוח שבאמצעותו הוא נמשך.

רוב בני האדם על פני האדמה יכולים להתחמק מהשאלה ולומר "משקל " או "מסה " מכיוון שהם פרופורציונליים זה לזה.

המשקל שלכם בפלנטות אחרות

כיוון שהמשקל משתנה לפי המקום בו אתם נמצאים – הנה כמה המשקל היחסי על כדור הארץ, ירח וכוכבי לכת אחרים
להלן רשימה של משקלי מסה על פני השטח של חלק מהגופים במערכת השמש, ביחס למשקלה על פני כדור הארץ:

משקל על כוכב החמה: 0.378
משקל על ונוס: 0.907
משקל בכדור הארץ: 1
משקל על הירח: 0.165
משקל על מאדים: 0.377
משקל על צדק: 2.364
משקל על שבתאי: 0.910
משקל על אורנוס: 0.889
משקל על נפטון: 1.125

טבלת השוואה בין משקל ומסה

הגודל הפיזיקלימסהמשקל
סימן הגודלM או mW
משמעותכמות חומר
המאוזנת על ידי גופים שהם מסות תקניות
כוח
הכוח בו נמשך גוף נתון אל גוף שמיימי
יחידת מידהlגרם וחלקיו
gr, Kg
 ניוטון N
מכשיר מדידה
ועקרון פעולה
מאזני כפות
למיניהם
איזון כוחות (משקלים)
מד-כוח
עקרון פעולת קפיץ
במעבר ממקום למקוםקבועהמשתנה
 גודל מסתכם כן
תמיד
 כן
רק במקום נתון
מושג חוסראין משמעות 
בגוף נתון
חוסר משקל= אפס משקל
קיים במקום שאין  פעילות של כוח כבידה
תלוי במספר החלקיקים בחומר ובסוגםא. במסת הגוף הנתון 
ב. בחוזק שדה הכבידה של הגוף השמיימי שבקרבתו הגוף נמצא

מהי מסה – למתקדמים

מסה היא גם תכונה של גוף פיזי וגם מדד להתנגדותו לתאוצה (שינוי במצב התנועה שלו) כאשר מפעילים עליו כוח נטו. המסה של אובייקט קובעת גם את עוצמת המשיכה הכבידה שלו לגופים אחרים.

יחידת המסה הבסיסית היא הקילוגרם (ק"ג). בפיזיקה המסה אינה זהה למשקל, למרות שלעיתים קרובות מסה נקבעת על ידי מדידת משקל האובייקט באמצעות סולם קפיץ, ולא באמצעות סולם איזון המשווה אותו ישירות למסות ידועות. אובייקט על הירח ישקל פחות מכפי שהוא על כדור הארץ בגלל כוח הכבידה הנמוך יותר, אך עדיין יהיה לו אותה מסה. הסיבה לכך היא שמשקל הוא כוח, בעוד שמסה היא המאפיין (יחד עם כוח המשיכה) הקובע את חוזק הכוח הזה.

איך מודדים מסה?

ישנן מספר תופעות ברורות בהן ניתן להשתמש כדי למדוד מסה. למרות שחלק מהתיאורטיקנים שיערו שחלק מהתופעות הללו יכולות להיות בלתי תלויות זו בזו, בניסויים הנוכחיים לא נמצא שום הבדל בתוצאות ללא קשר לאופן בו הם נמדדים:

  • המסה האינרציאלית מודדת את התנגדות האובייקט מפני שהואץ באמצעות כוח (המיוצג על ידי הקשר F = ma).
  • מסה כבידתית פעילה מודדת את כוח הכבידה שמפעיל אובייקט.
  • מסת הכבידה הפסיבית מודדת את כוח הכבידה המופעל על עצם בשדה הכבידה הידוע
4 תגובות

היי, אנחנו אוהבים תגובות! תיקונים, תגובות קוטלות וכמובן תגובות מפרגנות - בכיף.

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *